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■33372 / inTopicNo.1)  高次導関数
  
□投稿者/ カントリー 一般人(9回)-(2008/05/29(Thu) 18:47:14)
    問題.

    y=x^2cos(2x) のn次(n≧1)の導関数を求めよ。

    ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・という問題で、

    f(x)=x^2cos(2x) とおくと、


    f'(x)=2xcos2x-2x^2sin2x

    f''(x)=(2-4x^2)cos2x-8xsin2x

    f'''(x)=-24xcos2x+(8x^2-12)sin2x


    ・・・・というようにして、
    帰納的にn次導関数を求めようとしたのですが、
    なかなか上手くいきませんでした。

    ちなみに答えは

    2^nx^2cos(2x+ (nπ)/2)+n2^nxcos(2x+ {(n-1)π}/2)+n(n-1)2^(n-2)cos(2x+{(n-2)π}/2)

    です。

    この答えに至るまでの過程を教えてください。
    よろしくお願いします。

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■33413 / inTopicNo.2)  Re[1]: 高次導関数
□投稿者/ X ベテラン(201回)-(2008/05/30(Fri) 11:27:36)
    f(x)=g(x)h(x)
    (f,g,hはいずれもn階微分可能)
    の形であるとすると
    f'(x)=g'h+gh'
    f"(x)=g"h+2g'h'+gh"

    {(d/dx)^n}f=Σ[k=0〜n](nCk)[{(d/dx)^k}g]{(d/dx)^(n-k)}h
    (但し{(d/dx)^0}g=g,{(d/dx)^0}h=hを意味しているものとします。)
    これを問題に適用してみましょう。

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■33415 / inTopicNo.3)  Re[2]: 高次導関数
□投稿者/ 豆 一般人(44回)-(2008/05/30(Fri) 11:47:08)
    (sin、cosが混在しているので)、もうひとつ必要な知識
    はsin(cosも)一回微分すると、π/2回転するということ。
    つまり(sinx)’=sin(x+π/2) という知識も必要です。

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